一种快速导热的火道墙砖的配方、制备方法及应用组成比例

本发明专利技术公开了一种快速导热的火道墙砖的配方、制备方法及应用，属于火道墙砖领域，该快速导热的火道墙砖的配方包括45～60％的高铝矾土颗粒、11～20％的高导热组分颗粒、10～25％的高铝或和焦宝石细粉、2～15％的结合粘土、0～5％的氧化硅微粉、2～4％的液体纸浆或1～2％的纸浆干粉以及0～5％的水。该火道墙砖导热系数高，能够有效地提高使用热效率，降低传统使用热损失、节约能源，减少碳排放，同时具备良好的耐热性能，可有效地降低铝用炭素阳极焙烧炉、阴极焙烧炉、罐式锻烧炉和煤礁化炉及钢阳极焙烧炉等焙烧设备的运行成本和提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种快速导热的火道墙砖的配方、制备方法及应用
本专利技术属于火道墙砖
，具体涉及一种快速导热的火道墙砖的配方、制备方法及应用。
技术介绍
国内外长期己来一直使用的传统粘土砖和高铝砖砌筑炭素焙烧炉有两种形式：敞开式环式焙烧炉和有盖式焙烧炉。这两种焙烧炉主要用于铝用炭素阳极焙烧和炼钢用电极焙烧。目前市面上铝用炭素阳极焙烧均采用敞开式环式焙烧炉，其热量随着负压烟气被带走，热损失近一半，燃料消耗大，碳排放高，影响使用成本，不利于企业可持续发展。因此，降低铝用炭素阳极焙烧炉、阴极焙烧炉、罐式锻烧炉和煤礁化炉和钢阳极焙烧炉的燃料消耗、减少碳排放及提高炉子使用寿命，一直是炭素行业长期探索和研究的重大课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速导热的火道墙砖的配方、制备方法及应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种快速导热的火道墙砖的配方，所述的配方包括如下以质量百分数计的组分：高铝矾土颗粒45～60％；高导热组分颗粒11～20％；高铝和或焦宝石细粉10～25％；结合粘土2～15％；氧化硅微粉0～5％；水0～5％。该快速导热的火道墙砖的配方还具备如下技术特征：所述高导热组分颗粒的导热系数大于50W/m·K。所述高铝矾土颗粒和所述高导热组分颗粒的颗粒直径均为0.1～10mm。所述高铝矾土颗粒为氧化铝含量在60～80％的耐火集料，所述高铝细粉为氧化铝含量在70％以上的耐火集料。所述高导热组分颗粒为氮化硅材料、碳化硅含量在70％以上的碳化硅材料或氮化硅与碳化硅含量在70％以上的氮化硅和碳化硅组合物。所述高铝细分还可以为焦宝石细粉。所述高铝细粉和焦宝石细粉的颗粒直径均小于0.1mm。其次，本专利技术还提高一种快速导热的火道墙砖的制备方法，包括按照上述的配方制备快速导热的火道墙砖；所述的制备方法包括如下步骤：S1、将10～25％的颗粒直径小于0.1mm的高铝细粉或焦宝石细粉和2～15％的结合粘土混合均匀，备用；S2、将45～60％的颗粒直径为0.1～10mm的高铝矾土颗粒和11～20％的颗粒直径为0.1～10mm的高导热组分颗粒通过混料设备将高铝矾土和高导热组分颗粒干混2～5分钟，外加2～4％的液体纸浆或1～2％的纸浆干粉混合2～5分钟，按照1.2～1.8:1颗粒料与细粉的质量比例加入混合细粉，再加入0～5％的氧化硅微粉和0～5％的水，湿碾10～20分钟制备成泥料；S3、将S2中制备好的泥料困料8～12小时；S4、用吨位在400吨以上的压砖机将泥料压制成砖坯，并将砖坯置于温度为110～160度的温度下干燥12～24小时；S5、将干燥好的砖坯装入燃气高温窑中，在1300～1550℃的温度下非氧化气氛烧制4～12小时；S6、待烧制好的砖坯自然冷却后，拣选、验收、包装。作为一种快速导热的火道墙砖的制备方法中优选的，所述混料设备为湿碾机、行星式强制混合机或高速混合机。该快速导热砖用于铝用炭素阳极焙烧炉、阴极焙烧炉、罐式锻烧炉和煤礁化炉及钢阳极焙烧炉的火道墙的快速导热。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的火道墙砖能够有效地快速导热，导热系数≥4.5W/m·K，可有效地降低燃烧的热量损耗，降低燃料损耗，能够有效的降低铝用炭素阳极焙烧炉、阴极焙烧炉、罐式锻烧炉和煤礁化炉及钢阳极焙烧炉等焙烧设备的运行成本；并且具备良好的耐热性能，可有效地避免热量过大导致墙体损坏，大大提高了铝用炭素阳极焙烧炉、阴极焙烧炉、罐式锻烧炉和煤礁化炉及钢阳极焙烧炉等焙烧设备的使用寿命。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本专利技术的构思前提下对本专利技术的方法简单改进都属于本专利技术要求保护的范围。实施例1一种快速导热的火道墙砖的制备方法，包括如下步骤：S1、将20％的氧化铝含量在70％的高铝矾土细粉和10％的结合粘土混合均匀，备用；S2、将52％的氧化铝含量在70％的高铝矾土熟料颗粒和18％的碳化硅含量在90％的碳化硅颗粒通过湿碾机、行星式强制混合机或高速混合机干混2～5分钟，外加4％的液体纸浆混合2～5分钟，按照1.2～1.8:1颗粒料与细粉的质量比例加入20％的氧化铝含量在70％的高铝矾土细粉与10％的结合粘土混合的混合组分，湿碾10～20分钟制备成泥料；S3、将S2中制备好的泥料困料8～12小时；S4、用吨位在400吨以上的压砖机将泥料压制成砖坯，并将砖坯置于温度为110～160度的温度下干燥12～24小时；S5、将干燥好的砖坯装入燃气高温窑中，在1400℃的温度下非氧化气氛烧制4～12小时；S6、待烧制好的砖坯自然冷却后，拣选、验收、包装。其中：高铝矾土熟料颗粒的颗粒直径为0.1～8mm；碳化硅颗粒的颗粒直径为0.1～5mm；高铝矾土细粉的颗粒直径小于0.1mm。实施例2一种快速导热火的火道墙砖的制备方法，包括如下步骤：S1、将22％的氧化铝含量在75％的高铝矾土细粉和12％的结合粘土混合均匀，备用；S2、将58％的氧化铝含量在75％的高铝矾土熟料颗粒和12％的碳化硅含量在90％的氮化硅和碳化硅组合物颗粒通过湿碾机、行星式强制混合机或高速混合机干混2～5分钟，外加4％的液体纸浆混合2～5分钟，按照1.2～1.8:1颗粒料与细粉的质量比例加入22％的氧化铝含量在75％的高铝矾土细粉与12％的结合粘土混合的混合组分，湿碾10～20分钟制备成泥料；S3、将S2中制备好的泥料困料8～12小时；S4、用吨位在400吨以上的压砖机将泥料压制成砖坯，并将砖坯置于温度为110～160度的温度下干燥12～24小时；S5、将干燥好的砖坯装入燃气高温窑中，在1420℃的温度下弱还原气氛烧制4～12小时；S6、待烧制好的砖坯自然冷却后，拣选、验收、包装。其中：高铝矾土熟料颗粒的颗粒直径为0.1～8mm；氮化硅和碳化硅组合物颗粒的颗粒直径为0.1～5mm；高铝矾土细粉的颗粒直径小于0.1mm。实施例3一种快速导热火的火道墙砖的制备方法，包括如下步骤：S1、将22％的氧化铝含量在80％的高铝矾土细粉和12％的结合粘土混合均匀，备用；S2、将57％的氧化铝含量在80％的高铝矾土熟料颗粒和13％的碳化硅含量在90％的碳化硅颗粒通过湿碾机、行星式强制混合机或高速混合机干混2～5分钟，外加4％的液体纸浆混合2～5分钟，按照1.2～1.8:1颗粒料与细粉的质量比例加入22％的氧化铝含量在80％的高铝矾土细粉与12％的结合粘土混合的混合组分，湿碾10～20分钟制备成泥料；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述的配方包括如下以质量百分数计的组分：/n高铝矾土颗粒45～60％；/n高导热组分颗粒11～20％；/n高铝或和焦宝石细粉10～25％；/n结合粘土2～15％；/n氧化硅微粉0～5％；/n水0～5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述的配方包括如下以质量百分数计的组分：
高铝矾土颗粒45～60％；
高导热组分颗粒11～20％；
高铝或和焦宝石细粉10～25％；
结合粘土2～15％；
氧化硅微粉0～5％；
水0～5％。


2.根据权利要求1所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高导热组分颗粒的导热系数大于50W/m·K。


3.根据权利要求2所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高铝矾土颗粒和所述高导热组分颗粒的颗粒直径均为0.1～10mm。


4.根据权利要求3所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高铝矾土颗粒为氧化铝含量在60～80％的耐火集料，所述高铝细粉为氧化铝含量在70％以上的耐火集料。


5.根据权利要求3所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高导热组分颗粒为氮化硅材料、碳化硅含量在70％以上的碳化硅材料或氮化硅与碳化硅含量在70％以上的氮化硅和碳化硅组合物。


6.根据权利要求4所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高铝细粉还可以为焦宝石细粉。


7.根据权利要求6所述的快速导热的火道墙砖的配方，其特征在于，所述高铝细粉和焦宝石细粉的颗粒直径均小于0.1mm。


8.一种快速导热的火道墙砖的制备方法，包括按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒海，张周明，张云涛，王蓉，张云慧，
申请(专利权)人：上海恒洋仪表科技有限公司，恒洋炉窑科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31